RU2540966C1 - Static converter - Google Patents

Static converter Download PDF

Info

Publication number
RU2540966C1
RU2540966C1 RU2013137299/07A RU2013137299A RU2540966C1 RU 2540966 C1 RU2540966 C1 RU 2540966C1 RU 2013137299/07 A RU2013137299/07 A RU 2013137299/07A RU 2013137299 A RU2013137299 A RU 2013137299A RU 2540966 C1 RU2540966 C1 RU 2540966C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rectifier
terminals
input
phase
current
Prior art date
Application number
RU2013137299/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013137299A (en
Inventor
Владимир Григорьевич Яцук
Александр Соломонович Ройтман
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Гамем" (ООО "Гамем")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Гамем" (ООО "Гамем") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Гамем" (ООО "Гамем")
Priority to RU2013137299/07A priority Critical patent/RU2540966C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540966C1 publication Critical patent/RU2540966C1/en
Publication of RU2013137299A publication Critical patent/RU2013137299A/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to the sphere of electric engineering and may be used in static converters for provision of uninterrupted power supply to consumers of three-phase alternating current. The static converter comprises input terminals for connection to the main alternating-current source and terminals for connection to the backup direct-current source, contactors, phase chokes, rectifier, filtering capacitor, and inverter. Being a power supply source with double energy conversion the static converter provides transfer from networking to autonomous operation without interruption of its function when required. To this end in order to connect direct-current source positive and negative terminals are connected through the contactor to the main rectifier operating in standard mode from the alternating-current network. Positive terminal is connected through diodes with chokes in the circuit of each alternating-current phase at the rectifier input while negative terminal is connected to the common negative point of this rectifier. The rectifier is based on transistor choppers ensuring voltage regulation at supply by the direct-current source. Voltage from the rectifier is filtered by a capacitor and comes to input of the inverter converting direct current to three-phase alternating current supplied to the load. A group of galvanic isolation is connected directly to the direct-current source and at the output - to output terminals of the main rectifier.
EFFECT: reduction of installed capacity, weight and dimensions.
1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к статическим преобразователям для питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока, нарушение работы которых может повлечь за собой возникновение ситуаций, представляющих опасность для жизни людей, повреждение оборудования, выход из строя транспортного средства и т.п.The invention relates to static converters for supplying critical consumers of three-phase alternating current, the malfunction of which can lead to situations that pose a danger to human life, equipment damage, vehicle failure, etc.

Статический преобразователь такого типа должен обеспечиваться электроэнергией как минимум от двух независимых источников. В качестве резервного источника электроснабжения ответственных потребителей переменного тока наиболее широкое применение находят аккумуляторные батареи (АБ). Например, энергетические системы современных атомных подводных лодок (АПЛ) имеют в своем составе несколько автономных турбогенераторов переменного тока, использующих пар от реактора, и аккумуляторную батарею в качестве резервного источника энергии при неработающих турбогенераторах, а также машинные и статические преобразователи электрического тока для зарядки аккумуляторов. Основными силовыми сетями АПЛ является трехфазный переменный ток напряжением 380 В 50 Гц и постоянный ток напряжением 175-320 В (А.Б. Каракаев, Б.С. Маркитанов «Электрические сети подводных лодок». Государственная морская академия им. С.О. Макарова, Санкт-Петербург, 2003).This type of static converter must be supplied with electricity from at least two independent sources. As a backup source of power supply for responsible AC consumers, the most widely used are rechargeable batteries (AB). For example, the energy systems of modern nuclear submarines (NPS) incorporate several autonomous AC turbine generators using steam from the reactor, and a battery as a backup source of energy for idle turbine generators, as well as machine and static electric current converters for charging batteries. The main power submarine networks are three-phase alternating current with voltage of 380 V 50 Hz and direct current with voltage of 175-320 V (A.B. Karakaev, B. S. Markitanov “Electric networks of submarines.” State Maritime Academy named after S.O. Makarov , St. Petersburg, 2003).

Наиболее полно варианты схемотехнических решений силовых узлов современных трехфазных статических преобразователей средней и большой мощности, работающих по схеме источника бесперебойного питания, изложены в статье Климов В.П., Москалев А.Д. Трехфазные «ИБП: схемотехника и технические характеристики». Электронные компоненты, №6, 2005 г.The most complete options for circuit solutions of power nodes of modern three-phase static converters of medium and high power, operating according to the uninterruptible power supply circuit, are presented in the article by Klimov V.P., Moskalev A.D. Three-phase "UPS: circuitry and technical specifications." Electronic Components, No.6, 2005

Согласно указанному обзору наиболее распространены источники бесперебойного питания (ИБП) с двойным преобразованием энергии, обеспечивающие переход с сетевого режима на автономный без перерыва питания, обеспечивая необходимую форму и симметрию трехфазного выходного напряжения.According to this review, uninterruptible power supplies (UPS) with double energy conversion are the most common, providing a transition from mains mode to autonomous without interruption of power supply, providing the necessary shape and symmetry of a three-phase output voltage.

Существует три группы схем ИБП с двойным преобразованием энергии.There are three groups of double energy conversion UPS circuits.

Согласно первой группе классическая структура ИБП с АБ в цепи питания инвертора содержит последовательно включенные мостовой управляемый тиристорный выпрямитель, трехфазный мостовой инвертор напряжения на IGBT-транзисторах, трехфазный выходной трансформатор с обмотками, включенными по схеме треугольник-звезда, и выходной фильтр. Высоковольтная АБ подключена к выходу управляемого выпрямителя. Эти ИБП обладают высокими показателями надежности, однако для них характерны повышенные массогабаритные показатели.According to the first group, the classical structure of a UPS with an AB in the inverter power supply circuit includes a series-connected bridge controlled thyristor rectifier, a three-phase bridge voltage inverter using IGBT transistors, a three-phase output transformer with windings connected according to a delta-star circuit, and an output filter. A high-voltage battery is connected to the output of a controlled rectifier. These UPSs have high reliability indicators, however, they are characterized by increased weight and size indicators.

Вторую группу образуют ИБП с бустером в цепи питания инвертора. Их отличительной особенностью является отсутствие трансформатора, использование неуправляемого выпрямителя и наличие бустера - корректора коэффициента мощности в силовой цепи. Аккумуляторная батарея, как правило, состоит из двух секций со средней точкой, соединенной с нейтральным проводом. Этой группе преобразователей также присущи недостатки, связанные со значительными массогабаритными характеристиками и определенными ограничениями диапазона мощности.The second group consists of a UPS with a booster in the power circuit of the inverter. Their distinctive feature is the lack of a transformer, the use of an uncontrolled rectifier and the presence of a booster - power factor corrector in the power circuit. The rechargeable battery, as a rule, consists of two sections with a midpoint connected to a neutral wire. This group of converters also has disadvantages associated with significant weight and size characteristics and certain limitations of the power range.

Стремление увеличить коэффициент мощности в широком диапазоне изменения нагрузки и улучшить динамические характеристики ИБП с одной стороны и появление доступных для широкого применения высоковольтных быстродействующих силовых IGBT-модулей привело к появлению структуры ИБП с двунаправленным мостовым широтно-импульсным (ШИМ) преобразователем.The desire to increase the power factor in a wide range of load changes and improve the dynamic characteristics of the UPS on the one hand and the appearance of high-voltage high-speed power IGBT modules available for widespread use led to the appearance of a UPS structure with a bi-directional pulse-width (PWM) bridge converter.

Структура такого ИБП содержит последовательно соединенные: входной трехфазный ШИМ-преобразователь на IGBT-транзисторах, фазные дроссели и накопительные конденсаторы, преобразователь напряжений, трехфазный мостовой инвертор и выходной фильтр. В схеме также присутствует преобразователь напряжений, входом подсоединенный к выходу входного ШИМ-преобразователя, выходом к аккумуляторной батарее. Преобразователь напряжений работает как зарядное устройство в сетевом режиме работы и как бустер цепи АБ в автономном режиме.The structure of such a UPS contains serially connected: an input three-phase PWM converter on IGBT transistors, phase chokes and storage capacitors, a voltage converter, a three-phase bridge inverter and an output filter. The circuit also contains a voltage converter, connected to the output of the input PWM converter by an input, and an output to the battery. The voltage converter works as a charger in a network mode of operation and as a battery booster in an autonomous mode.

К недостаткам данной схемы следует отнести большое количество силовых IGBT-транзисторов в силовой цепи и возникновение на закрытых транзисторах значительных коммутационных напряжений, а также сложную схему управления транзисторами ШИМ-преобразователя, требующую информацию не только о величине токов и напряжений, но и об их фазовом сдвиге, что в целом приводит к достаточно большим весогабаритным характеристикам и недостаточной надежности.The disadvantages of this circuit include a large number of power IGBT transistors in the power circuit and the occurrence of significant switching voltages on closed transistors, as well as a complex PWM transistor control circuit that requires information not only about the magnitude of currents and voltages, but also about their phase shift , which as a whole leads to sufficiently large weight and size characteristics and insufficient reliability.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по сущности является принимаемый за прототип статический преобразователь переменного тока, питаемый от основной сети трехфазного переменного тока и резервной сети постоянного тока, согласно патенту РФ №2481691.Closest to the proposed invention in essence is the static AC converter adopted for the prototype, powered from the main three-phase alternating current network and the backup DC network, according to the RF patent No. 2481691.

Статический преобразователь, являющийся источником питания с двойным преобразованием энергии, обеспечивает при необходимости переход с основного режима на резервный с минимальным перерывом питания благодаря использованию следующей схемы соединения. Плюсовая клемма источника постоянного тока через контактор подключена к выпрямителю, работающему в основном режиме от сети переменного тока, через диоды с дросселями, стоящими в цепи каждой фазы переменного тока, а минусовая клемма источника постоянного тока подключена к общей точке этого выпрямителя. Выпрямитель выполнен на базе транзисторных чопперов, обеспечивающих регулирование напряжения при питании от источника постоянного тока. Почти все блоки схемы, задействованные при основном питании, используются и при резервном питании, что значительно упрощает схему. В результате снижаются масса и габариты преобразователя, что приводит к повышению надежности.The static converter, which is a power source with double energy conversion, provides, if necessary, the transition from the main mode to the standby mode with a minimum power outage due to the use of the following connection scheme. The positive terminal of the DC source through the contactor is connected to the rectifier, operating in the main mode from the AC network, through diodes with inductors in each phase of the alternating current, and the negative terminal of the DC source is connected to the common point of this rectifier. The rectifier is made on the basis of transistor choppers, providing voltage regulation when powered by a DC source. Almost all the blocks of the circuit involved in the main power supply are also used for backup power, which greatly simplifies the circuit. As a result, the mass and dimensions of the converter are reduced, which leads to increased reliability.

Кроме того, плюсовая и минусовая клеммы источника постоянного тока могут быть подключены к выходу основного выпрямителя, работающего в обычном режиме от сети переменного тока, через группу из последовательно включенных высокочастотного инвертора, трансформатора и второго дополнительного выпрямителя. Это увеличивает надежность за счет введения гальванической развязки двух питающих сетей. Однако такая схема включения требует существенного увеличения установленной мощности группы гальванической развязки, сопоставимой с мощностью, пропускаемой по основной цепи питания по переменному току, а следовательно, и массогабаритные показатели всего преобразователя будут достаточно велики.In addition, the plus and minus terminals of the DC source can be connected to the output of the main rectifier, which operates in the normal mode from the AC mains, through a group of high-frequency inverters, transformers, and a second additional rectifier connected in series. This increases reliability by introducing galvanic isolation of the two supply networks. However, such a switching circuit requires a significant increase in the installed power of the galvanic isolation group, comparable to the power transmitted through the main power supply by alternating current, and therefore the overall dimensions of the entire converter will be quite large.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Целью заявляемого изобретения является обеспечение бесперебойного питания потребителей при кратковременном пропадании или снижении напряжения входного переменного тока с одновременным существенным снижением установленной мощности и массогабаритных показателей группы гальванической развязки и всего преобразователя.The aim of the invention is to provide uninterrupted power to consumers with a short-term loss or decrease in the input AC voltage while significantly reducing the installed power and overall dimensions of the galvanic isolation group and the entire converter.

Сущность изобретения заключается в том, что группа гальванической развязки непосредственно включается по входу к клеммам постоянного тока, а выход ее к выходу основного выпрямителя цепи переменного тока. При этом время работы группы гальванической развязки определяется только временем переключения силовых контакторов питающих цепей. Это позволяет снизить существенно массогабаритные характеристики группы гальванической развязки и, следовательно, всего преобразователя.The essence of the invention lies in the fact that the galvanic isolation group is directly connected at the input to the DC terminals, and its output is to the output of the main rectifier of the AC circuit. In this case, the operation time of the galvanic isolation group is determined only by the switching time of the power contactors of the supply circuits. This allows you to reduce the significantly weight and size characteristics of the galvanic isolation group and, therefore, the entire Converter.

Согласно изобретению статический преобразователь для питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока включает в себя клеммы входного трехфазного переменного тока и клеммы входного постоянного тока (положительную и отрицательную), а также контакторы, основной выпрямитель, подключенный по входу (через фазные дроссели и один из контакторов) к клеммам входного трехфазного переменного тока, фильтрующий конденсатор и инвертор, подключенные параллельно выходу выпрямителя, при этом положительная клемма входного постоянного тока через другой контактор и разделительные диоды подключена к точкам соединения каждого фазного дросселя с первым контактором, а отрицательная клемма постоянного тока через второй контактор подключена к общей минусовой точке выпрямителя, содержащего транзисторные чопперы, обеспечивающие регулирование величины напряжения, причем цепь, соединяющая клеммы постоянного тока и выпрямитель, включает группу гальванической развязки, состоящую из высокочастотного инвертора, трансформатора и дополнительного выпрямителя.According to the invention, a static converter for supplying critical consumers of three-phase alternating current includes input three-phase alternating current terminals and input direct current (positive and negative) terminals, as well as contactors, a main rectifier connected via input (through phase chokes and one of the contactors) to three-phase AC input terminals, a filter capacitor and an inverter connected in parallel with the rectifier output, while the positive input DC terminal current through another contactor and isolation diodes is connected to the connection points of each phase choke with the first contactor, and the negative DC terminal through the second contactor is connected to the common minus point of the rectifier containing transistor choppers, providing voltage regulation, the circuit connecting the DC terminals and a rectifier includes a galvanic isolation group consisting of a high-frequency inverter, a transformer and an additional rectifier.

Группа гальванической развязки по входу подключена непосредственно к источнику постоянного тока, а по выходу - к выходным клеммам основного выпрямителя.The galvanic isolation group at the input is connected directly to the DC source, and at the output it is connected to the output terminals of the main rectifier.

Таким образом, выходы основного выпрямителя и дополнительно выпрямителя гальванической развязки соединены параллельно. Поэтому при пропадании на короткое время входного переменного напряжения мгновенно осуществляется питание потребителей переменного тока через группу гальванической развязки, поскольку на ее подключение времени не требуется. Тем временем через систему управления осуществляется подключение постоянного напряжения через разделительные диоды и контакторы на вход основного выпрямителя, на что уходит от долей до нескольких секунд, в течение которых питание ответственных потребителей идет через группу гальванической развязки. Поскольку время работы группы гальванической развязки определяется лишь временем подключения основного выпрямителя к цепи постоянного тока, то и массогабаритные показатели элементов гальванической развязки могут быть значительно снижены ввиду короткого времени ее работы и соответственно малого нагрева составляющих ее элементов.Thus, the outputs of the main rectifier and, in addition, the galvanic isolation rectifier are connected in parallel. Therefore, when the input AC voltage disappears for a short time, AC consumers are instantly supplied with power through the galvanic isolation group, since time is not required to connect it. In the meantime, through the control system, a constant voltage is connected through dividing diodes and contactors to the input of the main rectifier, which takes from fractions to several seconds, during which the supply of responsible consumers goes through a galvanic isolation group. Since the operating time of the galvanic isolation group is determined only by the time the main rectifier is connected to the DC circuit, the overall dimensions of the galvanic isolation elements can be significantly reduced due to the short time of its operation and, accordingly, low heating of its constituent elements.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает бесперебойное питание потребителей при кратковременном пропадании или снижении напряжения входного переменного тока и улучшает массогабаритные характеристики группы гальванической развязки и всего статического преобразователя переменного тока преобразователя в целом.Thus, the proposed technical solution provides uninterrupted power supply to consumers during a short-term loss or decrease in the input AC voltage and improves the overall dimensions of the galvanic isolation group and the entire static AC converter of the converter as a whole.

Графические иллюстрацииGraphic illustration

На чертеже представлена электрическая схема статического преобразователя.The drawing shows an electrical diagram of a static converter.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Статический преобразователь содержит входные клеммы 1 для подвода трехфазного переменного тока, тройной контактор 2 для включения/отключения цепи переменного тока, входные клеммы 3 для подвода постоянного тока, двойной контактор 4 для включения/отключения цепи постоянного тока, а также дроссели 5, стоящие в цепи каждой фазы, выпрямитель 6, фильтрующий конденсатор 7, инвертор 8. Положительная входная клемма подвода постоянного тока подключена через контактор 4 к трем фазным входам выпрямителя б через разделительные диоды 9, отрицательная клемма подключена через контактор 4 к общей точке выпрямителя 6. Выпрямитель 6 выполнен на базе транзисторных чопперов, обеспечивающих регулирование напряжения при питании от сети постоянного тока. При этом три его плеча имеют в своем составе IGBT-транзисторы 10, шунтированные диодами 11. Три других плеча выполнены на силовых диодах 12.The static converter contains input terminals 1 for supplying a three-phase alternating current, a triple contactor 2 for switching on / off an alternating current circuit, input terminals 3 for supplying a direct current, a double contactor 4 for switching on / off a direct current circuit, and also chokes 5 in a circuit of each phase, rectifier 6, filtering capacitor 7, inverter 8. The positive input terminal of the direct current supply is connected through a contactor 4 to the three phase inputs of the rectifier b through dividing diodes 9, negative glue ma is connected through a contactor 4 to a common point of the rectifier 6. The rectifier 6 is provided on the base of transistor choppers providing voltage regulation when powered by DC supply. At the same time, three of its arms incorporate IGBT transistors 10 shunted by diodes 11. Three other arms are made on power diodes 12.

Входные клеммы 3 постоянного тока также подключены к группе из последовательно соединенных: высокочастотного инвертора 13, трансформатора 14 и дополнительного нерегулируемого выпрямителя 15. При этом выходы дополнительного выпрямителя 15 подключены к выходам основного выпрямителя 6, соответственно плюс с плюсом, минус с минусом.The DC input terminals 3 are also connected to a group of series-connected: a high-frequency inverter 13, a transformer 14, and an additional unregulated rectifier 15. The outputs of the additional rectifier 15 are connected to the outputs of the main rectifier 6, respectively, plus and minus, minus and minus.

Статический преобразователь, предназначенный для питания ответственных потребителей переменного тока, работает следующим образом.A static converter designed to power critical AC consumers works as follows.

При подаче напряжения переменного тока от основного источника питания на клеммы 1 включается контактор 2, и переменное трехфазное напряжение через дроссели 5 подается на основной регулируемый выпрямитель 6. Далее выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором 7 и поступает на вход инвертора 8, вырабатывающего на выходе переменный ток, который поступает к нагрузке.When AC voltage is supplied from the main power source to terminals 1, contactor 2 is turned on, and three-phase AC voltage is supplied through the chokes 5 to the main adjustable rectifier 6. Next, the rectified voltage is filtered by a capacitor 7 and fed to the input of the inverter 8, which generates alternating current at the output, which goes to the load.

Группа гальванической развязки постоянно подключена к выходу основного выпрямителя 6. А именно напряжение постоянного тока с клемм 3 поступает через замкнутые контакты контактора 4 к высокочастотному инвертору 13, после которого переменное напряжение приводится к нужному номиналу трансформатором 14 и превращается в постоянное дополнительным выпрямителем 15. При пропадании переменного напряжения через группу гальванической развязки в течение нескольких секунд обеспечивается питание переменным током ответственных потребителей без перерыва питания.The galvanic isolation group is constantly connected to the output of the main rectifier 6. Namely, the DC voltage from the terminals 3 passes through the closed contacts of the contactor 4 to the high-frequency inverter 13, after which the alternating voltage is brought to the desired value by the transformer 14 and turns into a constant additional rectifier 15. If it disappears alternating voltage through the galvanic isolation group for several seconds provides AC power to responsible consumers without power jerks.

Одновременно в момент пропадания переменного напряжения на входных клеммах 1 выключается контактор 2, включается контактор 4 и постоянное напряжение, имеющееся на клеммах 3, поступает с положительной клеммы через контактор 4 к разделительным диодам 9 и далее на дроссели 5, затем на вход выпрямителя 6. А отрицательная клемма через контактор 4 соединяется с общей минусовой точкой выпрямителя 6. В этом случае выпрямитель 6 вырабатывает однополярное пульсирующее напряжение, которое затем сглаживается конденсатором 7, инвертируется на инверторе 8 и уже это полученное переменное напряжение поступает к нагрузке. И таким образом осуществляется переход от питания через группу гальванической развязки к питанию через разделительные диоды 9 и основной выпрямитель 6.At the same time, at the moment of loss of alternating voltage at the input terminals 1, the contactor 2 is turned off, the contactor 4 is turned on and the constant voltage available on the terminals 3 is supplied from the positive terminal through the contactor 4 to the diode diodes 9 and then to the chokes 5, then to the input of the rectifier 6. A the negative terminal through the contactor 4 is connected to the common negative point of the rectifier 6. In this case, the rectifier 6 generates a unipolar ripple voltage, which is then smoothed by the capacitor 7, is inverted on the inverter 8 and already this received alternating voltage goes to the load. And in this way, the transition from power through the galvanic isolation group to power through separation diodes 9 and the main rectifier 6 is carried out.

Поскольку группа гальванической развязки подключена к клеммам 3 источника постоянного тока непосредственно без включающих/отключающих ключей, то ее напряжение мгновенно появляется на выходе выпрямителя 6, в то время как напряжение, прошедшее через разделительные диоды 9, на входе выпрямителя 6 появляется с запаздыванием из-за наличия ключей включения/отключения и внешней схемы управления, осуществляющей переключение двух сетей и регулирование напряжения на выходе статического преобразователяSince the galvanic isolation group is connected to the terminals 3 of the direct current source directly without turning on / off the keys, its voltage instantly appears at the output of the rectifier 6, while the voltage passed through the diodes 9 at the input of the rectifier 6 is delayed due to the presence of on / off switches and an external control circuit that switches two networks and regulates the voltage at the output of the static converter

В качестве элементов статического преобразователя могут быть использованы:As elements of a static converter can be used:

выпрямитель 6 - выпрямитель на чопперах (IGBT-транзисторах и диодах), выполненный по мостовой схеме;rectifier 6 - rectifier on choppers (IGBT-transistors and diodes), made according to the bridge circuit;

фильтрующий конденсатор 7 - электролитический конденсатор;filter capacitor 7 - electrolytic capacitor;

инвертор 8 - инвертор по трехфазной мостовой схеме;inverter 8 - inverter according to a three-phase bridge circuit;

разделительные диоды 9 - силовые диоды полупроводникового типа;separation diodes 9 - power diodes of the semiconductor type;

высокочастотный инвертор 13 - инвертор по однофазной мостовой схеме;high-frequency inverter 13 - inverter according to a single-phase bridge circuit;

дополнительный выпрямитель 15 - диодный выпрямитель по однофазной мостовой схеме.additional rectifier 15 - diode rectifier according to a single-phase bridge circuit.

На основе предлагаемого изобретения был изготовлен и успешно испытан опытный образец статического преобразователя переменного тока.Based on the invention, a prototype of a static AC converter was manufactured and successfully tested.

Claims (1)

Статический преобразователь для питания ответственных потребителей трехфазного переменного тока, включающий в себя клеммы входного трехфазного переменного тока и клеммы входного постоянного тока (положительную и отрицательную), а также контакторы, основной выпрямитель, подключенный по входу (через фазные дроссели и один из контакторов) к клеммам входного трехфазного переменного тока, фильтрующий конденсатор и инвертор, подключенные параллельно выходу выпрямителя, при этом положительная клемма входного постоянного тока через другой контактор и разделительные диоды подключена к точкам соединения каждого фазного дросселя с первым контактором, а отрицательная клемма постоянного тока через второй контактор подключена к общей минусовой точке выпрямителя, содержащего транзисторные чопперы, обеспечивающие регулирование величины напряжения, причем цепь, соединяющая клеммы постоянного тока и выпрямитель, включает также группу гальванической развязки, состоящую из высокочастотного инвертора, трансформатора и дополнительного выпрямителя, отличающийся тем, что группа гальванической развязки подключена непосредственно к источнику постоянного тока, а по выходу - к выходным клеммам основного выпрямителя и включается только на короткое время, определяемое временем переключения силовых контакторов питающих цепей. A static converter for powering critical consumers of three-phase alternating current, including the input three-phase alternating current terminals and the input direct current terminals (positive and negative), as well as contactors, the main rectifier connected through the input (through phase chokes and one of the contactors) to the terminals input three-phase alternating current, a filtering capacitor and an inverter connected in parallel with the output of the rectifier, while the positive terminal of the input DC through another the contactor and isolation diodes are connected to the connection points of each phase reactor with the first contactor, and the negative DC terminal is connected through the second contactor to the common minus point of the rectifier containing transistor choppers that provide voltage regulation, and the circuit connecting the DC terminals and the rectifier includes also a galvanic isolation group consisting of a high-frequency inverter, a transformer and an additional rectifier, characterized in that the group g the isolation is connected directly to the DC source, and the output to the output terminals of the main rectifier and turns on only for a short time, determined by the switching time of the power contactors of the supply circuits.
RU2013137299/07A 2013-08-08 2013-08-08 Static converter RU2540966C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137299/07A RU2540966C1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Static converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013137299/07A RU2540966C1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Static converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2540966C1 true RU2540966C1 (en) 2015-02-10
RU2013137299A RU2013137299A (en) 2015-02-20

Family

ID=53281952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013137299/07A RU2540966C1 (en) 2013-08-08 2013-08-08 Static converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540966C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609770C1 (en) * 2016-03-04 2017-02-02 Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Guaranteed power supply device
RU2619917C1 (en) * 2016-04-25 2017-05-19 Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Device of guaranteed power supply
RU2653856C2 (en) * 2016-09-20 2018-05-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Frequency converter
RU197183U1 (en) * 2019-06-27 2020-04-08 Кирилл Владимирович Селиванов DC INVERSION DEVICE TO VARIABLE
RU2780724C1 (en) * 2022-04-07 2022-09-29 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Static converter

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU855862A1 (en) * 1979-03-11 1981-08-15 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Method of continuous ac supply of users
US4692632A (en) * 1985-02-25 1987-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Procedure and apparatus for uninterruptible power supply
FR2654875A1 (en) * 1989-11-23 1991-05-24 Cit Alcatel ELECTRIC POWER SUPPLY ASSEMBLY OF A VACUUM PUMP WITH MAGNETIC BEARINGS, WITH AUXILIARY SUPPLY OF THE BEARINGS IN THE EVENT OF A CURRENT IN THE CURRENT.
DE19506849A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Power supply for magnetic bearing for turbo-molecular pump
EP0681115A2 (en) * 1994-05-05 1995-11-08 The BOC Group plc Magnetic bearing circuitry
RU2108653C1 (en) * 1995-09-15 1998-04-10 Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина Static converter with quasi-resonant current switching
KR20020043773A (en) * 2000-12-04 2002-06-12 이구택 An uninterruptible power supply having function for monitoring power supply unit
RU2257657C1 (en) * 2004-01-23 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Агрегатное конструкторское бюро "ЯКОРЬ-2" Power supply system
WO2007124983A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Siemens Aktiengesellschaft Device for safeguarding uninterrupted power supply of a magnetic bearing in the event of a power supply voltage failure
RU2481691C1 (en) * 2012-03-16 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Гамем" (ООО "Гамем" Static converter

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU855862A1 (en) * 1979-03-11 1981-08-15 Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева Method of continuous ac supply of users
US4692632A (en) * 1985-02-25 1987-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Procedure and apparatus for uninterruptible power supply
FR2654875A1 (en) * 1989-11-23 1991-05-24 Cit Alcatel ELECTRIC POWER SUPPLY ASSEMBLY OF A VACUUM PUMP WITH MAGNETIC BEARINGS, WITH AUXILIARY SUPPLY OF THE BEARINGS IN THE EVENT OF A CURRENT IN THE CURRENT.
DE19506849A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Power supply for magnetic bearing for turbo-molecular pump
EP0681115A2 (en) * 1994-05-05 1995-11-08 The BOC Group plc Magnetic bearing circuitry
RU2108653C1 (en) * 1995-09-15 1998-04-10 Всероссийский электротехнический институт им.В.И.Ленина Static converter with quasi-resonant current switching
KR20020043773A (en) * 2000-12-04 2002-06-12 이구택 An uninterruptible power supply having function for monitoring power supply unit
RU2257657C1 (en) * 2004-01-23 2005-07-27 Открытое акционерное общество "Агрегатное конструкторское бюро "ЯКОРЬ-2" Power supply system
WO2007124983A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Siemens Aktiengesellschaft Device for safeguarding uninterrupted power supply of a magnetic bearing in the event of a power supply voltage failure
JP2009536009A (en) * 2006-04-28 2009-10-01 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト A device that ensures uninterrupted power supply of magnetic bearings when power supply voltage is lost
RU2481691C1 (en) * 2012-03-16 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Гамем" (ООО "Гамем" Static converter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609770C1 (en) * 2016-03-04 2017-02-02 Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Guaranteed power supply device
RU2619917C1 (en) * 2016-04-25 2017-05-19 Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Device of guaranteed power supply
RU2653856C2 (en) * 2016-09-20 2018-05-15 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Frequency converter
RU197183U1 (en) * 2019-06-27 2020-04-08 Кирилл Владимирович Селиванов DC INVERSION DEVICE TO VARIABLE
RU2780724C1 (en) * 2022-04-07 2022-09-29 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Static converter
RU2796382C1 (en) * 2022-07-25 2023-05-22 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Static transducer
RU2794276C1 (en) * 2022-12-06 2023-04-13 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Uninterruptible power system
RU2806284C1 (en) * 2023-01-30 2023-10-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" (АО "НИИЭМ") Frequency transducer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013137299A (en) 2015-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106549486B (en) System and method for operating an uninterruptible power supply
CN110677060B (en) Power conversion system and pre-charging method of direct current bus capacitor therein
Zhou et al. Composite energy storage system involving battery and ultracapacitor with dynamic energy management in microgrid applications
RU2663184C2 (en) Bidirectional battery converter and balancer for electric energy storage of a power supply system
US9831675B2 (en) System for common redundant bypass feed paths in uninterruptible power supplies
US10243370B2 (en) System and method for integrating energy storage into modular power converter
Kim et al. Operation and control strategy of a new hybrid ESS-UPS system
RU2503114C1 (en) Device for uninterrupted automatic load transfer
CN210183018U (en) Grid-connected power supply system and grid-connected device of data center
CN107612408B (en) Energy storage converter and energy storage system
US10014687B2 (en) Grid-tied photovoltaic power generation system
RU2540966C1 (en) Static converter
US9571002B2 (en) Voltage adjusting apparatus
RU2513547C1 (en) Static reversible converter for power supply of alternating and direct-current consumers
CN202488204U (en) Main-auxiliary power supply automatic switching circuit used for state grid three-phase intelligent electric energy meter
WO2016000221A1 (en) A system for charging battery of at least one electrical vehicle
Mhiesan et al. High step-up/down ratio isolated modular multilevel dc-dc converter for battery energy storage systems on microgrids
RU2481691C1 (en) Static converter
CN111512532A (en) Converter for at least one converter module of three bridge branches, method for operating such a converter and use of such a converter
JP2014212580A (en) Power linkage system
US20240055973A1 (en) Power Supply Device
CN111106667B (en) Power supply device and power supply system
Subhana et al. Emergency backup power to a rural hospital in disaster condition
KR101343953B1 (en) Double conversion uninterruptible power supply of eliminated battery discharger
RU2609770C1 (en) Guaranteed power supply device

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner